樹人論文刊發(fā)巖溶地區(qū)工程勘察方法

　　【摘 要】在工程地質(zhì)勘察過程中，巖溶地區(qū)由于其發(fā)育情況不確定，并且隱蔽性強(qiáng)，勘察難度大。巖溶區(qū)潛在安全隱患較大，嚴(yán)重的甚至可能會(huì)發(fā)生巖溶地面塌陷，損毀房屋、威脅人身財(cái)產(chǎn)安全。在巖溶區(qū)進(jìn)行工程地質(zhì)勘察工作中。目前常見的勘察方法：以鉆探方法為主，輔以調(diào)繪、物探等手段，查明基巖起伏情況、巖溶發(fā)育規(guī)律等。

　　【關(guān)鍵詞】巖溶;工程勘察

　　1. 引言

　　巖溶地貌又稱為喀斯特地貌，是指可溶性巖層在水的影響下發(fā)生溶蝕，從而產(chǎn)生各種地質(zhì)形態(tài)的總稱。巖溶按照其巖石中的成分可以劃分為硫酸鹽類、碳酸鹽類等。隨著工程建設(shè)事業(yè)的大量開展，施工人員對(duì)巖溶的生成環(huán)境、影響因素、類別、巖溶的地質(zhì)地貌等方面進(jìn)行全面的分析研究，并取得了較好的成效，在工程地質(zhì)勘察工作中廣泛應(yīng)用。隨著工業(yè)化與城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷加快，人口壓力增大，土地資源有限，許多重要工程、高層建筑不得不興建于巖溶區(qū)。

　　2. 巖溶地基的類型區(qū)分

　　巖溶處于發(fā)育中，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致表面出現(xiàn)石芽、溶溝等，參差不齊的生長。巖溶區(qū)的動(dòng)力水為主要誘發(fā)因素，導(dǎo)致基巖面起伏，或是破壞了巖體的整體完整性，溶蝕發(fā)展到一定程度，可能會(huì)導(dǎo)致冒頂塌陷，引發(fā)地面塌陷，威脅人身財(cái)產(chǎn)安全。而這些變化，都會(huì)對(duì)地面的建筑工程、地基造成極大的侵害。依據(jù)可溶性巖石的出露條件和穩(wěn)定性，將其劃分為三個(gè)類型：裸露型、覆蓋型、埋藏型。

　　2.1 裸露型。

　　在山谷地區(qū)，地表可溶性巖石經(jīng)過長期大氣降水、地表水的溶蝕、侵蝕作用，形成了裸露型巖溶，覆蓋土層厚度<10m 的工程場(chǎng)地，巖溶完全裸露或半裸露。如溶溝、石芽、溶斗等。溶溝邊上的石芽一般分布于山地斜坡和河谷坡地。石芽表面極其陡峭，有些溶溝可達(dá)十米以上的深度，并且能夠與溶蝕所造成的溶隙相互連接。由于石芽表面波瀾起伏，會(huì)造成地基滑動(dòng)，甚至?xí)T發(fā)地基沉陷、地裂縫等工程問題。巖溶頂板上的穩(wěn)定性如何，關(guān)乎到工程地基的安全性。然而，它的穩(wěn)定性和巖體結(jié)構(gòu)面、巖石力學(xué)性質(zhì)、溶洞規(guī)模及其分布情況等工程地質(zhì)條件息息相關(guān)，甚至與溶洞現(xiàn)狀、水質(zhì)等都有密切聯(lián)系。

　　2.2 覆蓋型。

　　覆蓋型巖溶上的覆蓋土層在十米以上，甚至可以達(dá)到幾十米的厚度。小于三十米的被稱之為淺覆蓋型，大于三十米便是深覆蓋型。巖溶覆蓋層主要是第四系土層，這類覆蓋型巖溶所存在的威脅就是地基(巖)土沉降不均勻及巖溶塌陷。地基的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，需要考慮建筑荷載、巖(土)洞對(duì)建筑物的影響程度。

　　2.3 埋藏型。

　　埋藏型的碳酸鹽巖溶上，通常情況下覆蓋非可溶性巖石，大小、厚度不一，上部巖層在滿足建筑物強(qiáng)度之時(shí)，可以不用考慮下部巖溶情況。

　　3. 巖溶地區(qū)的工程勘察技術(shù)

　　目前在巖溶地區(qū)的工程勘察中除了傳統(tǒng)的鉆探方法外，在國內(nèi)外采用較為普遍的方法還有：工程測(cè)繪與調(diào)查、地球物理勘探方法、遙感技術(shù)、工程地質(zhì)原位測(cè)試技術(shù)、示蹤試驗(yàn)、模型試驗(yàn)等。

　　3.1 工程測(cè)繪與調(diào)查法。

　　就是對(duì)巖溶地區(qū)的地貌、地質(zhì)、巖體的性質(zhì)等進(jìn)行調(diào)查和測(cè)繪，從宏觀的角度來對(duì)巖溶的分布情況和性質(zhì)進(jìn)行研究，并根據(jù)調(diào)查所獲取的資料進(jìn)行進(jìn)一步的地質(zhì)勘查，這種方法使用較為簡單，能夠?yàn)閷?shí)際的巖溶地區(qū)的工程建設(shè)提供基礎(chǔ)性資料。

　　3.2 地球物理勘探方法。

　　這種方法一般應(yīng)用在巖層較為復(fù)雜的巖溶中，近來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，雷達(dá)探測(cè)、CT技術(shù)等這些方法在巖溶地區(qū)的工程地質(zhì)勘察中使用較為普遍，特別是在定位巖溶位置、洞穴坍塌等情況下，起到了很好的作用。運(yùn)用監(jiān)測(cè)地面下沉、建筑物開裂等方法來對(duì)洞穴坍塌進(jìn)行監(jiān)控，起到的效果不是特別的明顯，而這時(shí)候使用雷達(dá)技術(shù)來直接對(duì)巖溶系統(tǒng)中的水動(dòng)態(tài)壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，應(yīng)用智能化的監(jiān)控法來提高監(jiān)測(cè)坍塌的效果。在對(duì)大區(qū)域內(nèi)的巖溶發(fā)育情況及較深層次巖溶發(fā)育情況進(jìn)行研究，這是地球物理勘探最有效的方法，但是在實(shí)際的勘探過程中，勘察結(jié)果往往會(huì)受到場(chǎng)地的干擾，施工人員技術(shù)水平等因素的影響。

　　3.3 遙感技術(shù)。

　　紅外線感應(yīng)、衛(wèi)星遙感、航空遙感等在我國地質(zhì)勘探活動(dòng)中的廣泛應(yīng)用。效率高、適合對(duì)大區(qū)域巖溶地質(zhì)調(diào)查，對(duì)勘察巖溶的地貌特征、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等都方面都取得了很好的效果，這種方法一般都應(yīng)用于大型工程位置選址勘察，而在一般的建筑工作中使用較少。

　　3.4 工程地質(zhì)原位測(cè)試技術(shù)。

　　原位測(cè)試一般是用動(dòng)力觸探試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等對(duì)溶洞中的填充物、巖溶塌陷堆積物的地質(zhì)特征及地基的承載力等進(jìn)行測(cè)定，這種方法在巖溶地區(qū)的工程勘察中已經(jīng)擁有了較為成熟的經(jīng)驗(yàn)，該方法施工簡單、成本費(fèi)用較低。

　　3.5 示蹤試驗(yàn)方法。

　　在巖溶地區(qū)的工程地質(zhì)勘察中使用示蹤劑，對(duì)巖溶地下水的聯(lián)通實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)巖溶的發(fā)育情況和溶洞之間的相互連續(xù)性及其分布情況進(jìn)行檢測(cè)，該方法使用較為簡單，研究結(jié)果方便可靠，但這種方法只能夠應(yīng)用在有水的溶洞區(qū)域內(nèi)。

　　3.6 模型試驗(yàn)。

　　在工程地質(zhì)勘察中采用有關(guān)的模型裝置，對(duì)土層、地質(zhì)情況進(jìn)行模擬，如模擬巖溶地區(qū)的工程中巖溶地基的塌陷過程進(jìn)行研究。

　　4. 勘察與地基穩(wěn)定

　　對(duì)巖溶進(jìn)行勘察主要是為了對(duì)場(chǎng)地建筑物的安全性進(jìn)行判斷，是否會(huì)對(duì)建筑地基的穩(wěn)定造成影響，巖溶發(fā)育情況是現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)勘察所需要得到的結(jié)果。巖溶形態(tài)發(fā)育規(guī)模、巖溶密度、空間分布的規(guī)律性以及溶洞中的填充情況，這些都是判斷安全與否的重要指標(biāo)。巖溶頂板能否承載地基設(shè)計(jì)所要求的強(qiáng)度;對(duì)巖溶的空間分布進(jìn)行掌握，以及對(duì)地下水、地表水的循環(huán)規(guī)律進(jìn)行分析，來對(duì)建筑場(chǎng)地的總體穩(wěn)定性和適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià)，考慮各個(gè)方面因素，做出準(zhǔn)確的判斷。在巖溶勘察工作中，需要結(jié)合實(shí)際工作的需要和現(xiàn)場(chǎng)條件，才能做好場(chǎng)地地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)工作。

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